機器人是一項綜合性科技耀石，一個小小的機器人力崇，是自動控制、測量古瓤、計算機技術(shù)止剖、人工智能技術(shù)、機械落君、材料及通信技術(shù)的綜合結(jié)晶穿香。那么在工業(yè)機器人中，到底涉及了那些高科技呢？目前這些高科技的進展如何皮获？

1焙蚓、【機器人操作機結(jié)構(gòu)】

通過有限元分析、模態(tài)分析及仿真設計等現(xiàn)代設計方法的運用裸岁，實現(xiàn)機器人操作機構(gòu)的優(yōu)化設計届辽。探索新的高強度輕質(zhì)材料，進一步提高負載/自重比郊啄。例如映贞，以德國KUKA公司為代表的機器人公司，已將機器人并聯(lián)平行四邊形結(jié)構(gòu)改為開鏈結(jié)構(gòu)没撒，拓展了機器人的工作范圍紊埂，加之輕質(zhì)鋁合金材料的應用，大大提高了機器人的性能胆叁。 此外采用先進的RV減速器及交流伺服電機庶消，使機器人操作機幾乎成為免維護系統(tǒng)。機構(gòu)向著模塊化轻迹、可重構(gòu)方向發(fā)展媚哪。例如，關(guān)節(jié)模塊中的伺服電機祭昏、減速機耙厚、檢測系統(tǒng)三位一體化；由關(guān)節(jié)模塊岔霸、連桿模塊用重組方式構(gòu)造機器人整機薛躬；國外已有模塊化裝配機器人產(chǎn)品問市。機器人的結(jié)構(gòu)更加靈巧呆细，控制系統(tǒng)愈來愈小型宝，二者正朝著一體化方向發(fā)展。采用并聯(lián)機構(gòu)絮爷，利用機器人技術(shù)趴酣，實現(xiàn)高精度測量及加工，這是機器人技術(shù)向數(shù)控技術(shù)的拓展坑夯，為將來實現(xiàn)機器人和數(shù)控技術(shù)一體化奠定了基礎(chǔ)岖寞。

2、【機器人控制系統(tǒng)】

開放式柜蜈、模塊化的控制系統(tǒng)仗谆。向基于PC機的開放型控制器方向發(fā)展，便于標準化淑履、網(wǎng)絡化要捐；器件集成度提高风加，控制柜日見小巧，且采用模塊化結(jié)構(gòu)抽述；大大提高了系統(tǒng)的可靠性宠佩、易操作性和可維修性∈钩牵控制系統(tǒng)的性能進一步提高蚀抄，已由過去控制標準的6軸機器人發(fā)展到現(xiàn)在能夠控制21軸甚至27軸，并且實現(xiàn)了軟件伺服和全數(shù)字控制蛆骨。人機界面更加友好牌盖，語言、圖形編程界面正在研制之中洒妈。機器人控制器的標準化和網(wǎng)絡化吧郑，以及基于PC機網(wǎng)絡式控制器已成為研究熱點。編程技術(shù)除進一步提高在線編程的可操作性之外蛮碾，離線編程的實用化將成為研究重點颗蝶，在某些領(lǐng)域的離線編程已實現(xiàn)實用化。

3俭厚、【機器人傳感技術(shù)】

據(jù)羿戓智能制造所了解户魏，機器人中的傳感器作用日益重要，除采用傳統(tǒng)的位置挪挤、速度叼丑、加速度等傳感器外，裝配扛门、焊接機器人還應用了激光傳感器鸠信、視覺傳感器和力傳感器，并實現(xiàn)了焊縫自動跟蹤和自動化生產(chǎn)線上物體的自動定位以及精密裝配作業(yè)等论寨，大大提高了機器人的作業(yè)性能和對環(huán)境的適應性星立。遙控機器人則采用視覺、聲覺政基、力覺贞铣、觸覺等多傳感器的融合技術(shù)來進行環(huán)境建模及決策控制闹啦。為進一步提高機器人的智能和適應性沮明，多種傳感器的使用是其問題解決的關(guān)鍵。其研究熱點在于有效可行的多傳感器融合算法窍奋，特別是在非線性及非平穩(wěn)施式、非正態(tài)分布的情形下的多傳感器融合算法。另一問題就是傳感系統(tǒng)的實用化执峰。

4涎花、【網(wǎng)絡通信功能】

日本YASKAWA和德國KUKA公司的最新機器人控制器已實現(xiàn)了與Canbus喊宿、Profibus總線及一些網(wǎng)絡的聯(lián)接，使機器人由過去的獨立應用向網(wǎng)絡化應用邁進了一大步瞒酪，也使機器人由過去的專用設備向標準化設備發(fā)展荞宰。

5、【機器人遙控和監(jiān)控技術(shù)】

在一些諸如核輻射测佛、深水度潜、有毒等高危險環(huán)境中進行焊接或其它作業(yè)，需要有遙控的機器人代替人去工作影凿。當代遙控機器人系統(tǒng)的發(fā)展特點不是追求全自治系統(tǒng)致殉，而是致力于操作者與機器人的人機交互控制，即遙控加局部自主系統(tǒng)構(gòu)成完整的監(jiān)控遙控操作系統(tǒng)第勉，使智能機器人走出實驗室進入實用化階段逃铝。美國發(fā)射到火星上的“索杰納”機器人就是這種系統(tǒng)成功應用的最著名實例。多機器人和操作者之間的協(xié)調(diào)控制叽赊，可通過網(wǎng)絡建立大范圍內(nèi)的機器人遙控系統(tǒng)恋沃，在有時延的情況下，建立預先顯示進行遙控等蛇尚。

6芽唇、【虛擬機器人技術(shù)】

虛擬現(xiàn)實技術(shù)在機器人中的作用已從仿真、預演發(fā)展到用于過程控制取劫，如使遙控機器人操作者產(chǎn)生置身于遠端作業(yè)環(huán)境中的感覺來操縱機器人匆笤。基于多傳感器谱邪、多媒體和虛擬現(xiàn)實以及臨場感技術(shù)炮捧，實現(xiàn)機器人的虛擬遙操作和人機交互。

7惦银、【機器人性能價格比】

機器人性能不斷提高（高速度咆课、高精度、高可靠性扯俱、便于操作和維修）书蚪，而單機價格不斷下降。由于微電子技術(shù)的快速發(fā)展和大規(guī)模集成電路的應用食迈，使機器人系統(tǒng)的可靠性有了很大提高维似。過去機器人系統(tǒng)的可靠性MTBF一般為幾千小時，而現(xiàn)在已達到5萬小時嘿惜，可以滿足任何場合的需求顺诽。

8、【多智能體調(diào)控技術(shù)】

這是目前機器人研究的一個嶄新領(lǐng)域坯公。主要對多智能體的群體體系結(jié)構(gòu)韵披、相互間的通信與磋商機理失臂，感知與學習方法，建模和規(guī)劃镇锣、群體行為控制等方面進行研究权洼。

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